一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，同时包括点火模块、电源管理模块、主控模块、人机保护模块交互模块、驱动模块、雨刷电机及传动模块和掉电保护模块。所述点火模块连接电源管理模块和主控模块，所述主控模块连接人机交互模块、驱动模块和掉电保护模块，所述驱动模块连接雨刷电机及传动模块。本实用新型优点在于，引进了点火信号模块和人性化的交互界面，结构简单、控制智能化、操作方便，而且它还克服了现有技术人力资源浪费、不能自动点火、人性化程度低、实现难度大等缺陷。
【专利说明】—种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及方向盘转向测试领域，特别是涉及一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的快速发展，汽车日益普及，人们对汽车性价比要求越来越高，不仅要外观好看，而且要行驶舒服安全、噪声低等等。转向系统作为底盘系统的组成部分，其安全性可谓至关重要。转向性能好坏直接影响汽车操着稳定性和高速行驶的安全性，决定了是否会出现开车时转向盘打摆、自由转动量太大以及高速行驶时跑偏现象。作为转向系统中的疲劳测试，也即耐久性测试，为了减少人力消耗以及提高测试的准确性，需要专门的仪器设备进行测试，从而实现自动化管理功能。然而现有方向盘疲劳测试装置，大部分停留在人工操作或者自动化程度低的阶段，不易操作控制且准确度不高等缺点，导致了测试过程浪费大量资源，且测试效果不如意。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，智能化控制、操作方便的方向盘抗疲劳测试装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案:点火模块利用车身信号使电源管理模块产生电压输出，保证各模块供电需求，主控模块通过人机交互模块设定的参数对方向盘转动方向及次数进行控制，产生控制信号给驱动模块，驱动雨刷电机及传动模块，从而实现基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试，其中掉电保护模块保存核心参数，保证掉电后重启，且按原设定参数工作。
[0005]这种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，同时包括点火模块、电源管理模块、主控模块、人机交互模块、驱动模块、掉电保护模块和雨刷电机及传动模块，所述点火模块连接电源管理模块和主控模块，所述主控模块连接人机交互模块、驱动模块和掉电保护模块，所述驱动模块连接雨刷电机及传动模块。
[0006]点火模块利用车身12V(12V_IGNIT10N)电平使能电源管理芯片TLE4271，通过电平转换技术，在TLE4271的INH端口输出5V电压，保证整个装置的直流供电。其中电源管理模块有看门狗功能，保证装置工作稳定、安全。
[0007]主控|旲块包括主控单兀STC单片机芯片外围最小系统(复位电路及晶振电路)及I / O接口等，主控模块读取24LC02中保存的参数设置，并扫描通过按键SW4、Sff5, SW6设置的实时操作命令，产生驱动信号给雨刷电机驱动器。
[0008]人机交互模块由按键SW4、SW5、SW6和1602显示屏组成，实时扫描测试人员执行命令如转动方向或次数等，并于1602显示屏上实时显示。
[0009]驱动模块由ULN2003及外围元件组成，雨刷电机及传动模块由雨刷电机以及传动齿轮组成，完成电能到机械动能的转化，实现抗疲劳测试任务。[0010]掉电保护模块由芯片24C02以及外围电子元件构成，掉电保护模块保存设置参数，保证掉电后重启，且按原设定参数工作，具有接口方便，安全等特点。
[0011]本实用新型采用上述结构以及软硬件实现方式，达到了以下技术效果:1、准确实现方向盘设定的正、反转以及转动次数；2、减少人力，节约人力成本；3、结构简单合理，易于实现；4、引进点火信号模块和人性化的交互界面，实现智能化控制、人性化；5、良好的扩展空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的模块示意图；
[0013]图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实例和附图对本实用新型作进一步详述，该实例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0016]请参阅图1，图1为本实用新型的模块示意图。
[0017]—种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，同时由七个模块构成:点火模块1、电源管理模块2、主控模块3、人机交互模块4、驱动模块5、掉电保护模块6和雨刷电机及传动模块7。
[0018]请一并参阅图2，图2为本实用新型的电路原理图。
[0019]点火模块I接收车身电平信号12V_IGNIT10N，通过限流、滤波、分压，产生高电平INH,作用于电源管理信号模块2，使能电源管理芯片U4后，产生VCC (5V)工作电源，使得主控芯片Ul处于正常工作状态。此时，通过程序产生IGNITION信号给点火模块I，从而完成在点火信号12V_IGNIT0N信号消失后，主控芯片Ul继续工作。
[0020]电源管理模块2由核心芯片U4以及外围元件组成，在INH为使能高电平时，芯片U4完成12V到VCC(5V)的电平转换。同时电源芯片U4接收主控芯片Ul的WDT看门狗信号。当外界干扰或其他原因导致主控芯片Ul程序工作失常，WDT接收不到喂狗信号便会出现复位信号给主控芯片U1，完成复位，保证主控芯片工作正常，从而保证整个装置的安全稳定。
[0021]主控模块3由主控芯片Ul以及外围最小系统组成。所述人机交互模块4由按键SW3、SW4、SW5和显示屏1602组成，主要是用来接收用户实时的执行指令，完成转动方向、转动次数的设定与实时显示等。驱动模块5由驱动芯片U5 (ULN2003)以及继电器组成，完成驱动功能，其中继电器完成对雨刷电机的正、反转控制。
[0022]掉电保护模块6主要由掉电保护芯片为24C02和外围元件构成，掉电保护模块6保存设置参数，保证掉电后重启，且按原设定参数工作，具有接口方便，安全等特点。
[0023]该装置通过点火模块I的12V_IGNIT10N点火，经过U6降压后得高电平INH，使能电源管理芯片U4产生5V电源电压，此时整个装置正常工作，主控芯片产生IGNITION信号给点火信号模块1，保持INH高电平，维持整个装置在12V-_IGNIT10N去掉后也能继续工作。在主控芯片正常工作时P2.4引脚定时产生脉冲信号WDT给电源管理芯片U4，保证RESET信号不产生低电平复位，从而保证整个系统稳定工作。在系统稳定工作的情况下，通过按键Sff4, Sff5, SW6分别实现增计数、减计数、确定等功能，并与U2(1602)显示屏上实时显示，共同完成对方向盘转动方向、次数、转动时间等重要参数的设定。通过CONTO、CONTl 口产生驱动控制线号驱动ULN2003带动雨刷电机工作，完成用户指定工作模式。掉电保护模块6完成保证用户设计的实时参数值与当前的运行状态值等重要参数，以免在突然掉电的情况下，开机后继续维持掉电前的工作状态。整个系统各个模块之间相互协调工作，在主控芯片的统一管理下，实现了易于实现、操作简单、较少人工干预等优点，达到了很好的应用功能。
[0024]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，同时包括点火模块(1)、电源管理模块(2)、主控模块(3)、人机交互模块(4)、驱动模块(5)、掉电保护模块(6)和雨刷电机及传动模块(7)，其特征在于，所述点火模块(I)连接电源管理模块(2)和主控模块(3)，所述主控模块(3)连接人机交互模块(4)、驱动模块(5)和掉电保护模块(6)，所述驱动模块(5)连接雨刷电机及传动模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，其特征在于，所述主控模块(3)包括主控单元STC单片机芯片外围最小系统及I / O接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，其特征在于，所述人机交互模块(4)由按键SW4、Sff5, SW6和1602显示屏组成。
4.根据权利要求 1所述的一种基于雨刷电机的方向盘抗疲劳测试装置，其特征在于，所述驱动模块(5)由ULN2003及外围元件组成，所述雨刷电机及传动模块(7)由雨刷电机以及传动齿轮组成。
【文档编号】G01M17/007GK203479534SQ201320161552
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年4月1日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】丁绪星, 黄小荣, 张柳, 汪艇, 涂全胜, 付宝君 申请人:安徽师范大学